Search

The article deals with results of solderability testing of printed circuit boards. The wetting balance test was used for solderability testing. This test makes wetting force measurement possible as a function of time. Measured values are recorded automatically. Surface roughness is one of parameters, which influence surface wetting. The article will present the results and comparison of tested printed circuit boards with different surface roughness. Differences were in levels of roughness and orientation of scratches. This comparison will be made for testing samples of printed circuit boards with surface pure copper (Cu). The test samples were purposely roughened by different abrasive paper before solderability testing. Roughness made on surface finishes was oriented vertically and horizontally. These orientations are relative to attachment tested sample in tester.

Příspěvek prezentuje současné možnosti modelování a optimalizace diagnostických procesů v kontextu základních poznatků z oblasti procesního řízení aplikovaných do oblasti diagnostiky elektrotechnických systémů a prvků. Základním nástrojem použitým pro modelování diagnostických procesů je metodika ARIS (Architektura integrovaných informačních systémů), která umožňuje softwarovou podporu pro modelování, optimalizaci a průběžné zlepšování procesů a byly uvedeny výhody podpory této metodiky.

Článek pojednává o pájitelnosti a o jejím testování. Pájitelnost je vysvětlena coby důležitá vlastnost povrchů, které mají být spojeny strojním pájením. Příspěvek je zaměřen na testování pájitelnosti měřením časového průběhu smáčecí síly, nebo-li test metodou smáčecích vah. Dále jsou popsány normalizované zkoušky pájitelnosti a některá standardizovaná kritéria posuzování pájitelnosti. V závěru práce je popsán tester pájitelnosti MUST SYSTEM II Plus a možnosti testování pájitelnosti pomocí tohoto přístroje.

V příspěvku jsou zkoumány teplotní změny v článku olověného akumulátoru při standardním vybíjení a pulzním nabíjení. Přitom je zkoumán vliv rozdílného nastavení pulzního nabíjení na životnost a nárůst teploty článku během pulzního nabíjení. This paper explores temperature changes of lead acid battery cell during discharging and pulse charging. It is studied the effect of different settings of pulse charging regime on the cycle life and on increase of cell temperature during pulse charging.

Diagnostika izolačních systémů patří k důležitému přístupu pro zajištění dlouhodobého a spolehlivého stavu elektrických zařízení v různých oblastech elektrotechniky. Článek se zaměřuje na problematiku degradace a diagnostiky elektroizolačního systému olej-papír. Uvedený systém má široké uplatnění především v oblasti transformátorů různých výkonů a transformátorových průchodek. Mezi jeho nejvýznamnější degradační mechanismy patří tepelná, elektrická, mechanická a chemická degradace. Uvedené mechanismy způsobují rozklad izolačního systému na různé degradační produkty a tak i změnu elektrických parametrů systému. Na základě sledování vybraných elektrických veličin je tedy možné určit stav degradace systému vlivem tepelné expozice. Experiment byl proveden na vzorcích izolačního systému olej-papír s minerálním olejem a olejem na bázi přírodních esterů. Diagnostics of insulating systems is an important approach to ensure long time and reliable operation of electrical appliances in various fields of electrical engineering. The article deals with degradation and diagnostics of oil-paper insulating systems. The systems are used especially in the area of power, distribution, current and voltage transformers and transformer bushings. The main degradation mechanisms are thermal, electrical, mechanical and chemical stresses. Therefore the insulation system is decomposed in the various degradation products. The most important liquid product is water. It has a detrimental effect on the changes in the electrical parameters of the insulating system and also supports other degradation processes. Monitoring of chosen electrical diagnostic parameters is used for determination of the system conditions under thermal stress. The article is focused on this problematic applied on the insulating systems based on mineral oil and natural esters oil.

Tento článek pojednává o vytvoření nového pracoviště, které bude sloužit pro výuku studentů. Pracoviště vzniklo v rámci projektu FRVŠ a má studentům přiblížit praktickým způsobem fungování elektrolyzéru a palivového článku a zvýšit jejich zájem o problematiku obnovitelných zdrojů obecně. V tomto článku jsou též ukázány první provedená měření, která ukazují: závislost vývoje vodíku na výkonu, voltampérovou charakteristiku elektrolyzéru a základní charakteristiky palivového článku. This article deals with new apparatus created for teaching purposes. The apparatus should familiarize students with functioning of electrolyzer and fuel cell in a practical way and make them to be interested generally in renewable sources of power. This paper also presents first results of measuring that are dependency of hydrogen gas produced, volt-ampere characteristics of electrolyzer and fuel cell.

In this paper the influence of some transient phenomena on the results of dielectric measurements is discussed. The investigation is concerned with the region of very low frequencies or the region of very long times. Based on the solution of Maxwell equations three phenomena were analyzed: the effect of incomplete charging on the values of discharging current, the effect of a deform shape of the step voltage at charging and the effect of multiple periods at evaluation of the alternating current measurements. The results of modeling showed, that the minimum charging time for achieving acceptable results at discharging currents responds approximately to the 50 times of the relaxation time constant. The charging voltage at all experiments has to be checked for its individual time constant. An inadequate long time constant disable us to reveal the parameters of the investigating relaxation process. In the frequency domain, especially in the very low frequency range, it is possible to obtain reliable results after application of minimum three periods of the sinusoidal voltage. Except of this, the paper also provides computational bases for estimation of the differences caused by non-ideal conditions at dielectric measurements.

V rámci řešení projektu MPO FR/TI-159 „Integrovaný systém pro výrobu a úpravu stlačeného vzduchu“ byl navrhován modul provozní diagnostiky vibrací točivého stroje – kompresoru, který byl vyvíjen společností Atmos Chrást s.r.o. Jedním ze základních požadavků, které bylo nutné splnit, byla velmi nízká cena celého zařízení. Výsledná cena zařízení je z velké části určena cenou použitých snímačů vibrací. Příspěvek se zabývá koncepcí diagnostického systému počínaje výběrem vhodných snímačů vibrací až po obvodové řešení diagnostické jednotky.

Výkonový transformátor je důležitým článkem elektrizační soustavy každého státu a z ekonomického hlediska se jedná o velice nákladnou investici. K zajištění jeho bezpečného a spolehlivého provozu je nutné mít aktuální informace o stavu transformátoru. Z těchto důvodů je vhodné monitorovat jednotlivé veličiny určující stav transformátoru. Zároveň znalost stavu transformátoru může pomoci prodloužit jeho technický život a není tak limitující pouze stáří transformátoru. Vlhkost patří společně s teplotou a oxidací k nejvýraznějším degradačním činitelům, které působí na elektroizolační systém transformátoru. Vlhkost je v transformátoru rozdělena nerovnoměrně a většina jí je obsažena v papíru. Cílem příspěvku je zhodnotit možnosti stanovení obsahu vlhkosti v pevné izolaci transformátoru. Power transformers play an important role in the electrical networks of each state, and from an economical point of view, they are an expensive investment. To maintain the safe and reliable function of transformers, it is necessary to have actual information. For these reasons it is required to monitor diagnostic quantities which determine the state of the transformer. Knowledge of the transformer’s state helps to extend its technical life, because the age of the transformer is not the only limiting factor. Moisture, temperature and oxidation - which affect the electro insulation systems of transformers - are the most serious causes of degradation. Moisture in a transformer is non uniform distributed and most of the moisture is stored in paper. The objective of this paper is to provide an assessment of ways in which to determine moisture content in solid insulation.

Těsnění je definováno jako prvek, který zabraňuje průniku tekutin či plynů mezerami, které mohou vznikat při spojení mezi součástkami. Hodnocení vlastností materiálů používaných na výrobu těsnění je možno provádět na základě výsledků získaných např. měřením dynamickou mechanickou analýzou. Z hlediska přesnosti dosažených výsledků je tato metoda vhodná, problém může nastat tehdy, pokud je kladen důraz na rychlost provedení analýzy. Z tohoto důvodu byla studována možnost provádění kontroly materiálů metodou infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací. Testovány byly vzorky odpovídající požadavkům výrobce a vzorek, jehož vlastnosti a chování způsobovaly problémy ve výrobě. Měření bylo provedeno ve střední oblasti infračerveného záření na spektrometru Nicolet 380. Naměřená spektra byla využita pro analýzu a porovnání materiálů, které se provádělo na základě identifikace fluorových skupin v naměřených spektrech. Analýza prokázala dobrou detekční citlivost a potvrdila tak předpoklad o možnosti aplikace této metody při vstupní kontrole materiálů. A sealing is defined as an element, which should to prevent water or gases infiltration by gaps created during connections between different compounds. Sealing compound properties is possible to carry out e.g. using dynamical mechanical analysis. From the point of accuracy of the measurement the dynamical mechanical analysis is appropriate for a material testing and identification. A problem can arise in case of quick measurement requirement. Possibility of using Fourier transform infrared spectroscopy instead of dynamical mechanical analysis for the material testing and identification was therefore studied from the reason of faster implementation of the input control. Different specimens were tested. Two samples correspond to requirement of the producer and one causing problems during manufacturing of the final product. The measuring was performed in a middle area of infrared light using Nicolet 380 spectrometer. The measured spectrum was analyzed on basis of fluorine bands presence in measured spectra. Analysis proved good detection sensitivity and confirmed presumption about possibility of using the infrared spectroscopy for input control.

The work is focused on investigation of behavior of thick film resistors. The changes of parameters of thick film samples exposed to accelerated ageing were analyzed. The samples were exposed in three types of environment during relatively long time. The samples with different sizes of thick film resistors were prepared. Conductive and resistive structures were deposited on corundum substrates by screen-printing. The silver polymer paste for conductive layer and the carbon black polymer paste for resistive layer were used. The resistance and nonlinearity of current-voltage characteristic were measured. Non-linearity was measured as distortion of sinusoidal AC powering signal. Non-linearity of C-V characteristic is influenced by defect in polymer resistive layer and mechanism of conductivity in non-homogeneous structure of layer.

Zapaľovacie systémy aj vo svojej najjednoduchšej podobe, predstavujú elektrickú sústavu produkujúcu napäťové priebehy vo forme impulzov zložitého tvaru. Pri diagnostike týchto systémov je nutné používať také diagnostické systémy, ktoré umožňujú zaznamenávať tieto priebehy na ich ďalšiu analýzu. V predkladanom príspevku sa zaoberáme možnosťami analýzy a vyšetrovania priebehov primárneho a sekundárneho obvodu plne elektronických zapaľovacích systémov.

We directly compared three nickel-based metallizations on Si-face of n-type 4H-SiC: pure nickel and nickel silicides prepared by the evaporation of nickel and silicon layers with overall composition corresponding to NiSi and Ni2Si. The degree of interaction between the metallizations and silicon carbide was determined by the AFM (Atomic Force Microscopy) scanning of the SiC substrate after the selective etching of the metallizations. The optimal annealing temperature was 960°C for all the metallizations; the values of contact resistivity were 6–7×10-5  cm2. The morphology of Ni (50 nm) contacts was free of defects at all annealing temperatures, but the reaction during annealing consumed approximately 60 nm of SiC. NiSi and Ni2Si metallizations altered the surface of the SiC substrate, but no significant decomposition was detected by AFM. NiSi contacts had unsatisfactory droplet-like morphology after annealing at 960 and 1065°C. Annealed Ni2Si contacts contained pores, but their formation was prevented by increasing the heating up rate of annealing. Due to suppressed interaction with SiC and good morphology, Ni2Si is the most suitable metallization for shallow silicon carbide structures.

The power MOS transistors were tested with different diffusion barrier type used in metallization contact stack. The contact structure in integrated circuit (IC) needs to have good ohmic properties with low contact resistance and it needs to be thermodynamically stable to prevent contact degradation. Because high current operation the power transistors in IC should be most sensitive parts for barrier stability testing. The PtSi-TiW-AlCu metallization technology will by compared with PtSi-Ti-TiN-AlCu metallization. Generally, the TiW diffusion barrier has lower thermodynamic stability with AlCu metallization compare to TiN. Therefore a Ti-TiN barrier implementation could be attractive for manufacturing using TiW barrier technology. It will be interesting to test the RON (transistor resistance in switch ON state), gate threshold voltage and leakage current parameters on power MOS transistors because the barrier changes. The barrier and aluminium-copper interface will be compared on the SEM cross-sections samples.

High voltage varistors that consist of grained ZnO have to be tested before assembling. The recommended method for standard industrial testing of varistors demands application of high voltages and intensive currents that is inconvenient and needs extensive power consumption. This method requires also metallization of the ZnO structures that increases a cost of testing. Another method of varistor quality and endurance evaluation by the third harmonic index measurement at relatively low voltage range has been proposed. In this experimental study, we present results of the third harmonic index measurements in the selected varistors types. The applied measurement system and results of the THI (Third Harmonic Index) measurements for the selected high-voltage varistor types have been presented. It was proved that the proposed procedure can be applied for preliminary selection of the tested 280 V structures at their fabrication stage.

V současné době můžeme aplikovat metody umělé inteligence jako efektivní nástroj v technické diagnostice. Tento článek popisuje výzkum zabývající se využitím jedné z metod umělé inteligence pro zpracování naměřených dat, která jsou získána nedestruktivním měřením elektrických veličin izolačního systému strojů pracujících v průmyslu, v tomto případě vyrábějících elektrickou energii. Neuronové sítě jsou zvolenou metodou, pomocí které se tato data zpracovávají a na jejich základě se popisuje funkční stav sledovaných strojů. Výhoda použití neuronových sítí v diagnostice je nejen v posouzení aktuálního stavu stroje, ale především v možnosti předpovídat stav stroje do budoucnosti.

Článek se zabývá jednou z nejstarších technik termické analýzy – termogravimetrickou analýzou. Tuto techniku přibližuje jak po stránce teoretické, tak i z pohledu její každodenní praxe. Poukazuje tak na problematiku termických analýz využitelných v elektrotechnologické diagnostice. Všem těmto analýzám je společné, že sledují fyzikální a chemické změny vznikající v látce jako funkci teploty. Jejich aplikace v rámci elektrotechnologické diagnostiky je logickým krokem vyplývajícím ze současného stavu na poli materiálového inženýrství.

Transformátory, jako stroje netočivého charakteru, mají svoji životnost ovlivněnu převážně životností izolačního systému. Ten je podle povahy stroje tvořen mnoha různými materiály. Jedná se například o možnost využití dusíku nebo SF6 u suchých transformátorů, pryskyřici u transformátorů zalévaných nebo kombinaci oleje a papíru u velké skupiny transformátorů bez napěťového a výkonového omezení. Právě u těchto strojů, které se nejčastěji využívají pro transformaci elektrické energie z generátorů elektráren na velmi vysoké napětí pro rozvodné sítě, se vyplácí on-line sledovat vybrané parametry, na jejichž základě je možno kontrolovat stav stroje a předejít poruchám a nákladným opravám. Obsah příspěvku je zaměřen na popis prvních zkušeností s nově vyvíjeným monitorovacím systémem pro transformátory s izolačním systémem olej-papír.

Částečné výboje, jejich měření a následná analýza, jsou jedním z důležitých a výpovědischopných nástrojů elektrotechnologické diagnostiky při hodnocení vlastností elektroizolačních systémů elektrických strojů a přístrojů. Částečné výboje jsou většinou analyzovány ve vztahu k fázi napájecího napětí, jejich četnosti, amplitudě zdánlivého náboje, apod. Nicméně v článku je studována možnost analýzy parametrů signálu jednotlivých pulzů částečných výbojů několika modelových uspořádání. Sledovanými parametry jsou náběžná doba a amplituda pulzu. Hodnocení souboru naměřených dat je řešeno aplikací histogramu pro oba měřené parametry.

Příspěvek shrnuje základní metody hodnocení izolačních systémů vn vinutí točivých strojů.Zaměřuje se nejen na elektrické vlastnosti (průrazná pevnost, napěťová životnost a ztrátový činitel) tak i na vlastnosti mechanické a tepelné. Porovnává hodnocení jak z pohledu norem evropských (EN), tak i mezinárodních (IEEE Std). Na základě hodnocení jsou diskutovány stávající a perspektivní možnosti zvyšování provozního namáhání a tím i využití izolačních systémů.

As an essential tool for condition based maintenance of electrical equipment, PD measurements under real operating conditions are becoming ever more important. The main problems associated with these diagnostic on-site measurements are the measuring sensitivity and reproducibility of measured values with respect to calibration conditions. This paper discusses the problems of on-site PD measurement in medium voltage switchgear using a special PD-probe. It will be shown, that the maximum PD-sensitivity can be reached by using a capacitive sensor in conjunction with the PD-probe and by connecting of elements with resonance characteristics. For measurements made under operating conditions on real switchgear, a measurement sensitivity of < 20 pC could be reached.

V poslední době je stále větší důraz kladen na ekonomické souvislosti posuzování stavu a provozuschopnosti elektronických a elektrotechnických zařízení. Uplatňuje se diferencovaný přístup – v případech, kdy je diagnostika daného systému příliš nákladná v porovnání s náklady na výměnu, je nefunkční nebo i pouze nedostatečně spolehlivé zařízení vyměněno, zatímco naopak v případech, kdy jsou náklady spojené s výměnou či opravou stávajícího zařízení v porovnání s náklady na jeho diagnostiku příliš velké, preferují se diagnostika před výměnou. Tyto ekonomické zřetele se promítají do praktických aplikací mimo jiné v zařízeních pro jadernou energetiku, kdy je výměna určitého zařízení problematická či za normálního provozu téměř nemožná. V této práci jsou studovány dopady napěťového stárnutí na vlastnosti izolačního materiálu typu termikanit, který je určen pro vysokoteplotní aplikace, mimo jiné v izolacích elektrických strojů používaných v posuvu regulačních tyčí v jaderných reaktorech. Pro sledování změn v izolaci se nabízí dielektrická relaxační spektroskopie (DRS), tj. zjednodušeně měření závislosti obou složek komplexní permitivity zvoleného izolačního materiálu na frekvenci a teplotě. Vzhledem k tomu, že DRS je integrální metodou, která zaznamenává odezvu celého sledovaného materiálu jako celku, je otázkou, do jaké míry mohou být výsledky dielektrických měření schopné výpovědi o lokálních vlastnostech, které jsou pro elektrický průraz rozhodující. I při absenci bezprostřední korelace mezi dielektrickým spektrem a elektrickým průrazem však DRS poskytuje představu a informace o změnách probíhajících ve sledovaném materiálu v průběhu stárnutí.

The paper proposes a new approach for enhancing depth evaluation in eddy-current non-destructive testing. A detected crack is inspected using several probes. The crack’s signals gained using the probes are linearly superposed and unique feature values of the ratio of superposition are extracted from the resulting signals. Numerical investigations as well as experimental verification reveal that the feature values provide clear indication about the depth of the detected crack. In addition, the depth of a defect that is much deeper than the standard depth of penetration can also be evaluated using the proposed approach.

Uvádí se základní požadavky na detekci a indikaci přítomnosti napětí ve VN systémech včetně podstatných rozdílů mezi detekcí a indikací. Jsou probírány jednotlivé možnosti konstrukce indikátorů napětí a přihlíží se fyzikálním zákonitostem, které určují meze praktického použití. Pozornost je rovněž věnována systémům detekce napětí v sítích s kmitočtem odlišným od 50 Hz.

Článek pojednává o vývoji automatizovaného počítačového kompletu pro proměřování termálního profilu katexových membrán. Tyto membrány jsou podstatnou součástí palivových článků typu PEM a výrazným způsobem determinují jeho parametry, životnost a účinnost. Je zde dále popsána jak platforma hardware, ta i část programového vybavení, který celý systém řídí a v reálném čase sbírá a měří potřebná data. Součástí článku jsou i technická schémata, fotografie a některé detailní vysvětlující teoretické vzorce.

Diagnostika stavu zařízení, jeho schopnosti nadále vykonávat bez poruchy svou funkci je důležitým technickým oborem. Pro přesnou diagnostiku jsou potřebné diagnostické systémy off-line i on-line – diagnostiky jednotlivých podsystémů sledovaného zařízení. U elektrického zařízení je klíčový izolační podsystém. U izolačního materiálu se sleduje řada elektrických parametrů a z nich se usuzuje na dobu životnosti v daném zařízení. K vlastnímu návrhu zařízení se přidávají i další fyzikální a chemické faktory, které na sledovaný materiál působí. Tato studie se zabývá určováním životnostních charakteristik izolačních materiálů za pomoci modelů stárnutí.

V příspěvku je uveden přehled aktuální měřicí techniky v oblasti měření ztrátového činitele a kapacity při vysokém napětí. Dále jsou uvedeny příklady průběhů příslušných veličin izolačních systémů reálných velkých elektrických točivých strojů na napětí v průběhu provozu s komentářem. V závěru příspěvku je vyhodnocení možností využití měření ztrátového činitele a kapacity v diagnostice velkých elektrických točivých strojů během provozu.

Tato práce se zabývá formulováním vhodného vývojového postupu pro teoretický výzkum analýzy dynamických charakteristik nelineárního akčního členu mechatronické soustavy. Uvažujeme aktuátor s bezhysterezním a nelineárním magnetickým obvodem, který je složen z magnetické, mechanické a elektrické části (napájecí obvod). Tento elektromechanický systém může být popsán kanonickou soustavou nelineárních diferenciálních rovnic 1. řádu pomocí metody stavových proměnných. Díky nelinearitě magnetického obvodu uvažujeme proměnnou permeabilitu plechů jádra. Proto je nezbytné vycházet z magnetizační křivky magnetického obvodu, abychom mohli spočítat permeabilitu, proměnnou indukčnost a magnetickou sílu v jednotlivých časech výpočtu. Tato daná soustava rovnic může být vyřešena numericky a pro vyřešení několik základních stavů (harmonický nebo stejnosměrný napájecí obvod) je možné použít vhodný profesionální software pro řešení diferenciálních rovnic (Matlab, Mathematica, apod.). Podle mé zkušenosti je nezbytné vyvinout speciální uživatelský program. Výstupní data jsou časové závislosti proudu i (elektrická stavová proměnná), rychlosti výchylky v a velikost výchylky x (mechanické stavové proměnné). V tomto článku je vytvořen matematický model a algoritmus pro numerické řešení výše popsané problematiky.